舍入
当您以有限精度表示数字时,并不是可用范围内的每个数字都可以精确表示。对定点数的任何操作的结果通常存储在比该数的原始格式更长的寄存器中。当将结果转换回原始格式时,将使用舍入方法将值转换为可表示的数字。在舍入运算中,精度总是会损失,并产生量化误差和计算噪声。
舍入操作的成本和引入的偏差量取决于舍入方法本身。
当您以有限精度表示数字时,并不是可用范围内的每个数字都可以精确表示。如果一个数字不能通过指定的数据类型和缩放精确地表示,则使用舍入方法将值转换为可表示的数字。虽然在舍入操作中总是会损失精度,但操作的成本和引入的偏差量取决于舍入方法本身。
选择舍入方法
每个舍入方法都有一组固有属性。根据您的设计需求,这些属性可能会使舍入方法更适合您,也可能不适合您。通过了解您的设计需求和理解每种舍入方法的属性,您可以确定哪种方法最适合您的需求。需要考虑的最重要属性是:
成本-与所使用的硬件无关,舍入方法需要多少处理费用?
低-该方法处理周期少。
中等-该方法需要中等数量的处理周期。
高-该方法需要更多的处理周期。
请注意
这里提供的成本估算与硬件无关。有些处理器内置舍入模式,因此在计算每种舍入模式的真实成本之前,请仔细考虑您使用的硬件。
偏差-四舍五入值减去原始值的期望值是多少: ?
-舍入法引入了负偏差。
—舍入法是无偏置的。
-舍入法引入正偏置。
定点设计师舍入模式
为了在成本和偏差之间的权衡中为您提供更大的灵活性,Fixed-Point Designer™产品目前支持以下舍入方法:金宝app
定点设计器舍入模式 | 描述 | 联系处理 | 成本 | 偏见 |
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天花板 | 四舍五入到正无穷方向上最接近可表示的数。 | N/A | 低 | 大的积极 |
收敛 | 四舍五入到最接近可表示的数字。 | 平局四舍五入至最接近的偶数。 | 高 | 无偏见的 |
地板上 | 向负无穷方向舍入到最接近可表示的数。等价于2的补体截断。 | N/A | 低 | 大的负面 |
最近的 | 四舍五入到最接近可表示的数字。 | 领带四舍五入到正无穷方向上最接近可表示的数字。 | 温和的 | 小正 |
轮 | 四舍五入到最接近可表示的数字。 |
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高 |
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简单的 (金宝app仿真软件®唯一的) |
自动选择地板上 而且零 生成尽可能高效的代码。 |
N/A | 低 | 取决于操作 |
零 | 四舍五入到零方向上最接近的可表示数字。 | N/A | 低 |
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为诊断目的选择舍入模式
朝向天花板和朝向地板的圆有时对诊断有用。例如,在进行了一系列算术运算之后,由于单词大小的限制,您可能不知道确切的答案,这就引入了舍入。如果该系列中的每个操作执行两次,一次舍入到正无穷,一次舍入到负无穷,则可以获得正确答案的上限和下限。然后,您可以决定结果是否足够准确,或者是否需要进行额外的分析。